点评:对于心率检测功能,设备厂商谁都能插上一腿,但多数不准确。
我们可以不管,但不能不知道:心率监测很重要。尤其是对喜欢运动的人或有心脏隐疾者,能够掌握自己的心率,无疑是多了一道护身符。
不过,若随身携带一个专业设备测心率的话,容易给人留下这货是不是有病的印象,年轻人好面子,这么干不太好。
于是近来涌现一大波心率监测的智能设备,比如三星Galaxy S5,Apple Watch、摩托360智能手表、卓棒UP3等。那么问题来了:这些智能设备测心率是如何实现的?靠谱吗?
心率监测原理
常见的原理有两种:心动电流测量法和光电透射测量法。可穿戴设备上采用的多为光电透射测量法。
光电测量方法是利用血管内血液血红蛋白的吸光度的变化来测量脉搏,靠红外发射光束回路和接收反射回路。但信号极为微弱而非常容易受到外界干扰而造成测量数据不准确,且一般需要安静的状态下测量。
简单来说,Galaxy S5就是通过手机的闪光灯的照射配合摄像头来收集获取用户的心率状况。
把手指按在Galaxy S5的LED闪光灯和摄像头上,闪光灯照亮指尖皮下毛细血管——心脏将新鲜的血液压入毛细血管时,亮度(红色的深度)会有轻微变化,通过摄像头监测这一有规律变化的间隔,再通过手机内应用的扫描放大,再换算,从而判断出心率情况。
像摩托360智能手表使用的是绿光光电测量法,由两个绿色波长的发光LED 和一个光敏传感器组成。其原理是基于手臂血管中的血液在脉动的时候会发生密度改变而引起透光率的变化。
发光LED发出绿色波长的光波,光敏传感器可以接受手臂皮肤的反射光并感测光场强度的变化并换算成心率。它可以持续测量心率,计算平均心率,记录最大心率,设置心率报警区间。
光电测量方法的缺陷
(1)要发射光线,因此费能耗;
(2)不准确,因为任何外来光线的干扰,都会产生一系列误判,甚至不同的肤色都会影响信号链路,更不用说运动;
(3)包含的信息量很少,无法做更多的健康判断;
(4)为了加强准确性,这种技术要求手表紧贴在手腕上,减少外部光线,使佩戴者很不舒服,而且在运动时很难保证手表不松动。
(5)心电解决方案所占空间小,而光电心率的相关硬件会占用更多的空间。
不过,尽管有以上缺点,但是光电测量可以单手操作,不需要像电势方式那样需两个触点也即双手来检测数据,这样可以实现主动读取数据和远程读取数据,更适合于配合云端大数据的服务。
业内人士称,光电方式的很多缺点是可以通过后端的电路来调整和修正的,而这是没有技术积累的小厂家难以做到的,所以现在智能手环、手表等一窝蜂地往里钻,但不久将会淘汰掉9成。
而且即使是三星Galaxy S5上的心率监测也被评为摆设,准确度差。所以,现在的心率监测更多的是一个卖点,并不能当作医疗诊断时的数据。
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